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一種智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置，該智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置包括：支撐內核鋼芯、波形節、GFRP約束段、光纖復合材料傳感層、傳感器數據傳輸線、成型泡沫層。本實用新型通過設置光纖復合材料傳感層和傳感器數據傳輸線，實現了支撐內鋼芯屈曲變形時，光纖復合材料傳感層光波中心波長和頻率的變化反映了GFRP約束段的應力水平，進而說明鋼芯的工作狀態。本實用新型結構簡單、自重輕、耐腐蝕、免維護、能智能監控；較好的解決了現有屈曲約束支撐無法反映自身工作狀態的問題，提供了一種性能優良的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置。
【專利說明】一種智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于屈曲約束支撐【技術領域】，尤其涉及一種智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置。
【背景技術】
[0002]屈曲約束支撐又稱防屈曲支撐，屈曲約束支撐可為框架或排架結構提供很大的抗側剛度和承載力，避免普通支撐拉壓承載力差異顯著的缺陷，屈曲約束支撐的應用，可以全面提高傳統的支撐框架在中震和大震下的抗震性能，屈曲約束支撐的結構體系在建筑結構中應用十分廣泛。
[0003]現有屈曲約束支撐能較好地改進結構物的動力特性，提高其抗振或抗震性能。但現有支撐采用被動式約束模式，無法獲知支撐的工作狀態，也不能說明包含支撐結構物的損傷狀況。
實用新型內容
[0004]本實用新型實施例的目的在于提供一種智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置，旨在解決現有屈曲約束支撐無法反映自身工作狀態的問題。
[0005]本實用新型實施例是這樣實現的，一種智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置，該智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置包括:支撐內核鋼芯、波形節、GFRP約束段、光纖復合材料傳感層、傳感器數據傳輸線、成型泡沫層；
[0006]支撐內核鋼芯的兩端設置波形節，GFRP約束段設置在支撐內核鋼芯的中間位置，光纖復合材料傳感層設置在GFRP約束段內部，傳感器數據傳輸線設置在光纖復合材料傳感層上，GFRP約束段內部填充有成型泡沫層。
[0007]進一步，采用橫截面為矩形的GFRP約束段，矩形橫截面也可用圓形橫截面替代。
[0008]進一步，支撐內核鋼芯設置為一字形。
[0009]進一步，波形節采用復合材料真空導入整體成型工藝一次性成型。
[0010]本實用新型提供的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置，通過設置光纖復合材料傳感層和傳感器數據傳輸線，實現了支撐內鋼芯屈曲變形時，光纖復合材料傳感層光波中心波長和頻率的變化反映了 GFRP約束段的應力水平，進而說明鋼芯的工作狀態。本實用新型結構簡單、自重輕、耐腐蝕、免維護、能智能監控；較好的解決了現有屈曲約束支撐無法反映自身工作狀態的問題，提供了一種性能優良的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型實施例提供的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置的結構示意圖；
[0012]圖2是本實用新型實施例提供的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置剖視圖；
[0013]圖中:1、支撐內核鋼芯；2、波形節；3、GFRP約束段；4、光纖復合材料傳感層；5、傳感器數據傳輸線；6、成型泡沫層。
【具體實施方式】
[0014]為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0015]圖1和圖2示出了本實用新型提供的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置結構。為了便于說明，僅僅示出了與本實用新型相關的部分。
[0016]本實用新型實施例的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置，該智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置包括:支撐內核鋼芯、波形節、GFRP約束段、光纖復合材料傳感層、傳感器數據傳輸線、成型泡沫層；
[0017]支撐內核鋼芯的兩端設置波形節，GFRP約束段設置在支撐內核鋼芯的中間位置，光纖復合材料傳感層設置在GFRP約束段內部，傳感器數據傳輸線設置在光纖復合材料傳感層上，GFRP約束段內部填充有成型泡沫層。
[0018]作為本實用新型實施例的一優化方案，采用橫截面為矩形的GFRP約束段。
[0019]作為本實用新型實施例的一優化方案，支撐內核鋼芯設置為一字形。
[0020]作為本實用新型實施例的一優化方案，波形節采用復合材料真空導入整體成型工藝一次性成型。
[0021]下面結合附圖及具體實施例對本實用新型的應用原理作進一步描述。
[0022]如圖1和圖2所示，本實用新型實施例的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置主要由支撐內核鋼芯1、波形節2、GFRP約束段3、光纖復合材料傳感層4、傳感器數據傳輸線5、成型泡沫層6組成；
[0023]支撐內核鋼芯I的兩端設置波形節2，GFRP約束段3設置在支撐內核鋼芯I的中間位置，光纖復合材料傳感層4設置在GFRP約束段3內部，傳感器數據傳輸線5設置在光纖復合材料傳感層4上，GFRP約束段3內部填充有成型泡沫層6 ；
[0024]GFRP 約束段 3 為橫截面為矩形的 GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastic,玻璃纖維增強塑料)約束材料；GFRP約束段3內部填充有成型泡沫層6 ；GFRP約束段3中心位置橫向設置一段“一”字形支撐內核鋼芯I ;GFEP約束段3的兩端對稱各設有一個波形節2，支撐內核鋼芯I伸出至波形節2外部；GFRP約束段3的中心位置，緊貼支撐內核鋼芯I的上下表面各設置有一層光纖復合材料傳感層4，光纖復合材料傳感層4通過傳感層數據傳輸線5與外部實現數據交換，波形節2采用復合材料真空導入整體成型工藝一次性成型，耐腐性和整體性強；
[0025]本實用新型的工作原理
[0026]本實用新型的GFRP約束段3內嵌光纖復合材料傳感層4，形成應變一光波頻率或波長傳感層，監測屈曲約束支撐內核鋼芯I屈曲變形時光纖中光波頻率或波長的變化量，獲得支撐內核鋼芯I彈塑性屈曲變形行為，從而判別屈曲約束支撐的工作狀態。
[0027]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置，其特征在于，該智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置包括:支撐內核鋼芯、波形節、GFRP約束段、光纖復合材料傳感層、傳感器數據傳輸線、成型泡沫層； 支撐內核鋼芯的兩端設置波形節，GFRP約束段設置在支撐內核鋼芯的中間位置，光纖復合材料傳感層設置在GFRP約束段內部，傳感器數據傳輸線設置在光纖復合材料傳感層上，GFRP約束段內部填充有成型泡沫層。
2.如權利要求1所述的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置，其特征在于，采用橫截面為矩形的GFRP約束段，矩形橫截面也可用圓形橫截面替代。
3.如權利要求1所述的智能檢測免維護鋼-復合材料屈曲約束支撐的裝置，其特征在于，支撐內核鋼芯設置為一字形。
【文檔編號】G01B11/16GK203487660SQ201320566841
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】董軍, 彭洋, 李志鵬 申請人:南京工業大學